WCPS: Ultra-high speed analysis of soil extracts using an Advanced Valve System installed on an Agilent 5110 SVDV ICP-OES

Význam tématu

Analýza stopových prvků a živin v půdních extraktech je klíčová pro správné řízení zemědělských postupů, ochranu životního prostředí i bezpečnost potravin. Rychlé, precizní a nákladově efektivní metody pomáhají laboratořím zvýšit produktivitu, snížit spotřebu plynů a minimalizovat dobu analýzy bez ztráty kvality výsledků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo demonstrovat možnost ultra-vysokorychlostní analýzy DTPA extraktů půd pomocí Agilent 5110 SVDV ICP-OES vybaveného integrovaným šestiportovým přepínacím ventilem AVS 6 a autosamplerem SPS 4. Studie hodnotila přesnost, stabilitu signálu, vzorkovací rychlost a spotřebu argonu během dlouhodobého měření série 120 extraktů.

Použitá metodika a instrumentace

• ICP-OES: Agilent 5110 Synchronous Vertical Dual View s vertikální torzí a detektorem Vista chip II
• Ventilní systém: integrovaný Advanced Valve System AVS 6 se šestiportovým přepínacím ventilem řízeným softwarem ICP Expert
• Autosampler: SPS 4 s pre-emptivním proplachem a možností nastavení rychlosti
• Vstřikovací systém: SeaSpray nebulizér, dvojitá cyklonická komora, torze s 1,8 mm injektorem
• Parametry měření: doba čtení 1 s, stabilizace 2 s, výkon 1,2 kW, ar flow plasma 12 L/min, pomocný 1 L/min, nebulizér 0,7 L/min
• Příprava vzorku: 10 g sušené mleté půdy extrahováno 20 mL DTPA roztoku (0,005 M DTPA, 0,01 M CaCl2·2H2O, 0,1 M TEA, pH 7,3) po dobu 120 minut, filtrace
• Kalibrace: multielementové standardy Cd, Co, Ni, Cu, Zn, Pb, Mn, Fe připravené v DTPA extrakčním roztoku

Hlavní výsledky a diskuse

Analytický systém prověřený opakovanými (n=120) měřeními prokázal vynikající stabilitu signálu s relativními směrodatnými odchylkami pod 3,4 %RSD pro všechny sledované prvky. Celkem bylo 120 vzorků a 6 standardů analyzováno za méně než 25 minut, což odpovídá průměrné době 11,7 sekundy na vzorek a spotřebě argonu pouze 3,4 L na analýzu. Díky kontrolovanému vpravení bublin, rychlému dávkování a pre-emptivnímu proplachu se zkracují přestupy mezi vzorky a zvyšuje se přesnost i reprodukovatelnost měření.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda přináší tyto výhody:

• Výrazné zkrácení doby analýzy a zvýšení vzorkovací propustnosti
• Nižší provozní náklady díky úsporné spotřebě argonu
• Vysoká přesnost a stabilita výsledků i při dlouhodobém provozu
• Jednoduchá obsluha a údržba díky integrovanému AVS řízenému softwarem

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje zahrnují další automatizaci přípravy vzorků, integraci s robotickými systémy, rozšíření spektra aplikací na jiné environmentální a potravinové matrice a využití v on-line monitoringu průmyslových procesů. Vylepšení ventilových systémů a detekční citlivosti přispějí k analýze stopových a ultra-stopových koncentrací.

Závěr

Agilent 5110 SVDV ICP-OES vybavený AVS 6 a SPS 4 autosamplerem umožňuje ultra-rychlou analýzu DTPA extraktů půd s průměrnou dobou jen 11,7 sekundy na vzorek, vynikající přesností (<3,4 %RSD) a nízkou spotřebou argonu. Metoda zvyšuje produktivitu laboratoří a snižuje náklady na analýzu, aniž by docházelo ke kompromisům v kvalitě výsledků.